(57)【要約】【課題】３Ｄ眼精疲労を精度よく測定する。【解決手段】眼精疲労測定装置１の交番周波数指示部１３は、視差の異なる三次元画像の表示を切り替える交番周波数を、低い周波数から高い周波数へと変化させ、変化させた交番周波数による表示を画像表示制御部１４に指示する。画像表示制御部１４は、視差の異なる三次元画像を表示させる画像データを画像データベース１２から読み出し、これらの画像データを、交番周波数指示部１３から指示された交番周波数により切り替えて表示部１１に表示させる。入力部１５が、被験者から表示部１１に表示されている異なる三次元画像の結像ができないことを示す操作を受けると、診断部１６は、その操作を受けたときの交番周波数を取得する。画像表示制御部１４は、診断部１６が取得した交番周波数に対応した視差量を用いた三次元画像のコンテンツデータを表示部１１へ表示させる。【選択図】図１
2013102952.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
三次元画像を表示する表示部と、
視差の異なる三次元画像の表示を切り替える交番周波数を変化させ、変化させた前記交番周波数による表示を指示する交番周波数指示部と、
前記交番周波数指示部から指示された前記交番周波数により、視差の異なる三次元画像を切り替えて前記表示部に表示させる画像表示制御部と、
被験者から前記表示部に表示されている前記三次元画像の結像ができないことを示す操作を受ける入力部と、
前記入力部が被験者による前記操作を受けたときの前記交番周波数を取得する診断部と、
を備えることを特徴とする眼精疲労測定装置。
【請求項２】
前記画像表示制御部は、前記診断部が取得した前記交番周波数に対応した視差量を用いた三次元画像のコンテンツデータを前記表示部へ表示させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の眼精疲労測定装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の眼精疲労測定装置を備える電子機器。
【請求項４】
三次元画像を表示する表示部と被験者による操作を受ける入力部とを備える眼精疲労測定装置が実行する眼精疲労測定方法であって、
交番周波数指示部が、視差の異なる三次元画像の表示を切り替える交番周波数を変化させ、変化させた前記交番周波数による表示を指示する交番周波数指示ステップと、
画像表示制御部が、前記交番周波数指示ステップにおいて指示された前記交番周波数により、視差の異なる三次元画像を切り替えて前記表示部に表示させる画像表示制御ステップと、
診断部が、被験者から前記表示部に表示されている前記三次元画像の結像ができないことを示す操作を前記入力部が受けたときの前記交番周波数を取得する診断ステップと、
を有することを特徴とする眼精疲労測定方法。
【請求項５】
三次元画像を表示する表示部と被験者による操作を受ける入力部とを備え、眼精疲労測定装置として用いられるコンピュータを、
視差の異なる三次元画像の表示を切り替える交番周波数を変化させ、変化させた前記交番周波数による表示を指示する交番周波数指示部、
前記交番周波数指示部から指示された前記交番周波数により、視差の異なる三次元画像を切り替えて前記表示部に表示させる画像表示制御部、
被験者から前記表示部に表示されている前記三次元画像の結像ができないことを示す操作を前記入力部が受けたときの前記交番周波数を取得する診断部、
として機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼精疲労測定装置、電子機器、眼精疲労測定方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＦＦ（Critical Flicker Frequency）法は、二種類の輝度の画像を交番提示し、その提示の交番周波数を上げていったとき、どの周波数まで二つの輝度の画像を識別出来るかを眼精疲労の尺度とする。
【０００３】
図５は、ＣＦＦ法を用いた眼精疲労測定方法を示す図である。同図においては、輝度αの白のパターンの画像と、輝度βの黒のパターンの画像とを交互に表示（交番表示）させている。交番周波数が低い場合、被験者は、白のパターンと、黒のパターンが交互に表示されているように知覚できる。しかし、交番周波数が高いと、被験者は、これらの画像が交互に表示されていることを知覚できず、白と黒のパターンの混色である灰色を知覚する。そこで、白のパターンと黒のパターンの交番周波数をだんだんと上げて行き、被験者がどの交番周波数まで交番表示を識別できるかを眼精疲労の尺度としている。
【０００４】
一方、特許文献１には、視聴者の生体信号に基づいて３Ｄコンテンツ再生時の３Ｄ効果を調節する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２８６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、三次元（３Ｄ）表示を行う電子機器が増えてきている。３Ｄ表示は、右目用画像と左目用画像の視差を利用しているが、この３Ｄ表示を見ることは眼精疲労の原因となりうる。上述したＣＦＦ法は、３Ｄ眼精疲労の主要因である視差以外の眼精疲労因子が含まれているため、仮にＣＦＦによる測定値に基づいて３Ｄ眼精疲労の主要因である視差量を調整しても、被験者にとって適切な調整にならない。
また、上述した特許文献１では、３Ｄ酔いを判定するための生体信号として呼吸、重心、心拍等を用いている。しかしこれらは、３Ｄコンテンツの内容が被験者に与える感情（例えば、わくわく感、緊張感）などによっても変化するため、３Ｄ眼精疲労を精度よく測定することはできない。
【０００７】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、３Ｄ眼精疲労を精度よく測定することができる眼精疲労測定装置、電子機器、眼精疲労測定方法、及びプログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明は、三次元画像を表示する表示部と、視差の異なる三次元画像の表示を切り替える交番周波数を変化させ、変化させた前記交番周波数による表示を指示する交番周波数指示部と、前記交番周波数指示部から指示された前記交番周波数により、視差の異なる三次元画像を切り替えて前記表示部に表示させる画像表示制御部と、被験者から前記表示部に表示されている前記三次元画像の結像ができないことを示す操作を受ける入力部と、前記入力部が被験者による前記操作を受けたときの前記交番周波数を取得する診断部と、を備えることを特徴とする眼精疲労測定装置である。
【０００９】
また、本発明は、上述する眼精疲労測定装置であって、前記画像表示制御部は、前記診断部が取得した前記交番周波数に対応した視差量を用いた三次元画像のコンテンツデータを前記表示部へ表示させる、ことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、上述する眼精疲労測定装置を備える電子機器である。
【００１１】
また、本発明は、眼精疲労測定装置が実行する眼精疲労測定方法であって、三次元画像を表示する表示部と被験者による操作を受ける入力部とを備える眼精疲労測定装置が実行する眼精疲労測定方法であって、交番周波数指示部が、視差の異なる三次元画像の表示を切り替える交番周波数を変化させ、変化させた前記交番周波数による表示を指示する交番周波数指示ステップと、画像表示制御部が、前記交番周波数指示ステップにおいて指示された前記交番周波数により、視差の異なる三次元画像を切り替えて前記表示部に表示させる画像表示制御ステップと、診断部が、被験者から前記表示部に表示されている前記三次元画像の結像ができないことを示す操作を前記入力部が受けたときの前記交番周波数を取得する診断ステップと、を有することを特徴とする眼精疲労測定方法である。
【００１２】
また、本発明は、三次元画像を表示する表示部と被験者による操作を受ける入力部とを備え、眼精疲労測定装置として用いられるコンピュータを、視差の異なる三次元画像の表示を切り替える交番周波数を変化させ、変化させた前記交番周波数による表示を指示する交番周波数指示部、前記交番周波数指示部から指示された前記交番周波数により、視差の異なる三次元画像を切り替えて前記表示部に表示させる画像表示制御部、被験者から前記表示部に表示されている前記三次元画像の結像ができないことを示す操作を前記入力部が受けたときの前記交番周波数を取得する診断部、として機能させることを特徴とするプログラムである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、３Ｄ眼精疲労を精度よく測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態による眼精疲労測定装置の構成を示すブロック図である。
【図２】同実施形態による画像データを示す図である。
【図３】同実施形態による眼精疲労測定装置の動作概要を示す図である。
【図４】同実施形態による眼精疲労測定装置の処理フローを示す図である。
【図５】ＣＦＦ法を用いた眼精疲労測定方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１６】
図１は本発明の一実施形態による眼精疲労測定装置１の構成を示すブロック図であり、本実施形態と関係する機能ブロックのみ抽出して示してある。眼精疲労測定装置１は、例えば、テレビジョン受像機、携帯電話、コンピュータ端末、ディスプレイ装置、ゲーム機などの電子機器に搭載される。同図に示すように、眼精疲労測定装置１は、表示部１１、画像データベース１２、交番周波数指示部１３、画像表示制御部１４、入力部１５、及び診断部１６を備えて構成される。
【００１７】
表示部１１は、３Ｄ（三次元）画像（立体画像）を表示するディスプレイである。画像データベース１２は、視差の異なる３Ｄ画像を表示させるための画像データを記憶する。交番周波数指示部１３は、視差の異なる３Ｄ画像の表示を切り替える交番周波数を変化させ、変化させた交番周波数による３Ｄ画像の交番表示を画像表示制御部１４へ指示する。画像表示制御部１４は、画像データベース１２から視差の異なる３Ｄ画像の画像データを読み出し、これらの画像データを交番周波数指示部１３から指示された交番周波数により切り替えて表示部１１に表示させる。
入力部１５は、被験者による入力を受けるインタフェースであり、例えば、ボタンやキーなどである。入力部１５は、被験者から表示部１１に表示されている異なる三次元画像の結像ができないことを示す操作を受ける。診断部１６は、入力部１５が被験者による操作を受けたときの交番周波数を交番周波数指示部１３から取得する。
【００１８】
なお、表示部１１、及び入力部１５はそれぞれ、眼精疲労測定装置１が搭載されている電子機器が備えるディスプレイや、ユーザ入力用のインタフェースを用いてもよい。また、画像データベース１２は、眼精疲労測定装置１が搭載されている電子機器のメモリを用いてもよい。
【００１９】
図２は、画像データベース１２に記憶されている画像データの例を示す図である。同図に示すように、画像データベース１２には、視差ａの３Ｄ画像を表示させる画像データＡと、視差ｂの３Ｄ画像を表示させる画像データＢとが記憶されている。例えば、画像データＡは、立方体を表示させる３Ｄ画像のデータであり、画像データＢは、同じ立方体を画像データＡが表示させるよりも後ろに表示させる３Ｄ画像のデータである。
【００２０】
図３は、眼精疲労測定装置１の動作概要を示す図である。同図に示すように、眼精疲労測定装置１は、視差ａの３Ｄ画像と、視差ｂの３Ｄ画像とを交互に表示させる。交番周波数が低い場合、被験者は、立方体が前後に動くことを知覚できる。しかし、交番周波数が高くなると、被験者は、視差が交じってしまい、前後に動く立方体を結像できなくなる。この３Ｄ画像の交番を知覚できる周波数は、被験者の３Ｄ眼精疲労度が高いほど低くなる。そこで、眼精疲労測定装置１は、３Ｄ画像表示の交番周波数をだんだんと上げていく。そして、被験者が交番を知覚できなくなった周波数を、当該被験者の３Ｄ眼精疲労を表す指標として使用する。
【００２１】
図４は、眼精疲労測定装置１の処理フローを示す図である。
同図において、まず、画像表示制御部１４は、視差の異なる３Ｄ画像の画像データとして、画像データＡ及び画像データＢを画像データベース１２から読み出す（ステップＳ１１）。交番周波数指示部１３は、初期値の交番周波数を発生させ、発生させた交番周波数による３Ｄ画像の表示を画像表示制御部１４に指示する（ステップＳ１２）。画像表示制御部１４は、画像データＡの３Ｄ画像と、画像データＢの３Ｄ画像を、交番周波数指示部１３から指示された交番周波数により切り替えて表示部１１に表示（交番表示）させる（ステップＳ１３）。
【００２２】
現在の交番周波数を発生させてから所定時間経過するまで、入力部１５が被験者から３Ｄ画像の結像ができないことを示す入力を受けなかった場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、交番周波数指示部１３は、現在の交番周波数よりも所定だけ高い新たな交番周波数を発生させる。交番周波数指示部１３が、新たに発生させた交番周波数による３Ｄ画像の表示を画像表示制御部１４へ指示すると（ステップＳ１５）、眼精疲労測定装置１は、ステップＳ１３からの処理を繰り返す。
【００２３】
そして、ステップＳ１４において、現在の交番周波数を発生させてから所定時間経過する前に、入力部１５が被験者から３Ｄ画像の結像ができないことを示す入力を受けた場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、診断部１６は、その操作を受けたときの交番周波数を交番周波数指示部１３（または画像表示制御部１４）から取得する（ステップＳ１６）。取得した交番周波数は、被験者の３Ｄ眼精疲労の指標値である。
【００２４】
眼精疲労測定装置１は、診断部１６が取得した交番周波数に基づく３Ｄ眼精疲労度を出力する。例えば、診断部１６は、ステップＳ１６において取得した交番周波数を表示する画像データ、あるいは、取得した交番周波数に応じて予め決められた３Ｄ眼精疲労の程度を表示する画像データを画像表示制御部１４に出力する。画像表示制御部１４は、診断部１６から入力された画像データを表示させる。これにより、被験者は、自分の３Ｄ眼精疲労度を知ることができる。
【００２５】
また、眼精疲労測定装置１は、診断部１６が取得した交番周波数に基づいて、３Ｄコンテンツを表示させるときのパラメータ、例えば、視差量を調節して表示するようにしてもよい。例えば、診断部１６は、予め交番周波数と視差量との関係を記憶しておき、この関係を用いて、交番周波数が高いほど大きい視差量を決定し、交番周波数が低いほど小さい視差量を決定する。診断部１６は、決定した視差量を画像表示制御部１４に出力する。画像表示制御部１４は、診断部１６から入力された視差量を用いた３Ｄ画像のコンテンツデータを図示しない記憶部から読み出したり、外部から受信したりして取得し、表示部１１に表示させる。
あるいは、画像表示制御部１４は、図示しない記憶部から読み出したり、外部から受信したりして取得したコンテンツデータを基に、診断部１６から入力された視差量に応じた画像データを生成し、生成した画像データを表示部１１に表示させてもよい。
【００２６】
なお、眼精疲労測定装置１は、視差量以外の画像表示調整パラメータ、例えば、明るさ、コントラスト、色、シャープネスなどを調整してもよい。この場合、診断部１６は、予め交番周波数と画像表示調整パラメータとの関係を記憶しておき、この関係から交番周波数に応じた画像表示調整パラメータを決定して、画像表示制御部１４に出力する。画像表示制御部１４は、診断部１６から入力された画像表示調整パラメータに従って、３Ｄ画像などのコンテンツデータを表示部１１に表示させる。
【００２７】
なお、上記においては、眼精疲労測定装置１は、３Ｄ画像の交番周波数をだんだんと上げているが、逆に、３Ｄ画像の交番周波数をだんだんと下げていき、被験者が交番表示を知覚できるようになったときの周波数（あるいは、交番表示を知覚できるようになった直前の周波数）を、当該被験者の３Ｄ眼精疲労を表す指標として使用してもよい。
【００２８】
なお、上記において、画像表示制御部１４は、視差の異なる２つの３Ｄ画像の画像データを交番表示させているが、視差の異なる３つ以上の３Ｄ画像の画像データを、交番周波数指示部１３から指示された交番周波数により切り替えて表示部１１に表示させてもよい。
また、交番表示させる視差の異なる３Ｄ画像の画像データのうち１つは、視差が「０」、すなわち、２Ｄ（二次元）画像を表示させる画像データであってもよい。
【００２９】
本実施形態では、３Ｄ眼精疲労に最も寄与度の高い視差を利用し、生体影響度が最も現れやすい「結像力」を測定するため、３Ｄ眼精疲労度を精度よく測定することができる。
従来使用されていたＣＦＦ法では二つの異なる輝度の画像を交互に表示し、その交番周波数を上げていったとき、何処まで二つの輝度を識別出来るかを眼精疲労の尺度としていた。しかし、３Ｄ眼精疲労は主に視差の影響が大きいため、ＣＦＦ法のように異なる輝度の画像を用いるよりも、本実施形態のように異なる視差の画像を用いるほうが３Ｄ眼精疲労を的確に抽出できるため、３Ｄ眼精疲労測定に適している。つまり、ＣＦＦ法が輝度の識別を扱うのに対し、本実施形態は視差の結像を観るため、３Ｄ眼精疲労の主要因である視差量を間接的に定量化していると言える。従って、３Ｄコンテンツを表示させる際、本実施形態で測定した３Ｄ眼精疲労度の値である交番周波数に基づいて、例えば視差量などの３Ｄパラメータを調整することにより、ＣＦＦ法に比べ被験者にとって正確な３Ｄ画像表示の調整が出来るようになる。
【００３０】
上述した眼精疲労測定装置１は、内部にコンピュータシステムを有している。そして、交番周波数指示部１３、画像表示制御部１４、及び、診断部１６の動作の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータシステムが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでいうコンピュータシステムとは、ＣＰＵ及び各種メモリやＯＳ、周辺機器等のハードウェアを含むものである。
【００３１】
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【符号の説明】
【００３２】
１  眼精疲労測定装置
１１  表示部
１２  画像データベース
１３  交番周波数指示部
１４  画像表示制御部
１５  入力部
１６  診断部
【図１】
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【図２】
2013102952.tif 000004
【図３】
2013102952.tif 000005
【図４】
2013102952.tif 000006
【図５】
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